Bài IV.8 trang 55 SBT Vật Lí 11


Giải bài IV.8 trang 55 SBT Vật Lí 11. Hai dòng điện có cường độ 4,0 A và 6,0 A chạy ngược chiều nhau trong hai dây dẫn thẳng dài song song,

Đề bài

Hai dòng điện có cường độ 4,0 A và 6,0 A chạy ngược chiều nhau trong hai dây dẫn thẳng dài song song, đặt cách nhau 5,0 cm trong không khí. Xác định lực từ tác dụng lên một đơn vị dài của mỗi dây dẫn có dòng điện chạy qua

Phương pháp giải - Xem chi tiết

Sử dụng biểu thức tính cảm ứng từ: \( B= 2.10^{-7}\dfrac{I}{r}\)

Lời giải chi tiết

Dòng điện I1 gây ra tại điểm M nằm trên dòng điện I2, cách I1một khoảng a = 5,0 cm một từ trường có cảm ứng từ \(\overrightarrow {{B_1}} \) hướng vuông góc với mặt phẳng (I1; I2) (Hình IV.2G) và có độ lớn

\(B_1 = 2.10^{-7}\dfrac{I_1}{a} \)

Áp dụng quy tắc bàn tay trái, ta xác định được lực từ \(\overrightarrow {{F_1}} \) do \(\overrightarrow {{B_1}} \) tác  dụng lên I2 là lực đẩy nằm trong mặt phẳng (I1; I2), hướng vuông góc với \(\overrightarrow {{B_1}} \) và I2, có độ lớn :

\({F_1} = {B_1}{I_2}\ell = {2.10^{ - 7}}.{\dfrac{I_1}{a}}{I_2}\ell \)

Từ đó suy ra độ lớn của lực từ tác dụng lên một đơn vị dài của dây dẫn có dòng điện I2 :

\(F_{01} = \dfrac{F_1}{\ell } = 2.10^{ - 7}.{\dfrac{I_1}{a}}.{I_2}\)

Thay số, ta được :  

\({F_{01}} = {2.10^{ - 7}}.{\dfrac{4,0}{5.10^{ - 2}}}.6,0 = {9,6.10^{ - 5}}N\)

Lập luận tương tự như trên, ta xác định được lực từ  \(\overrightarrow {{F_2}} \) do \(\overrightarrow {{B_2}} \)  tác dụng lên I1  cũng là lực đẩy nằm trong mặt phẳng (I1; I2) hướng vuông góc với \(\overrightarrow {{B_2}} \)  và I1, có độ lớn F2 = F1, tức là:

\({F_2} = {B_2}{I_1}\ell = {2.10^{ - 7}}.{\dfrac{I_2}{a}}{I_1}\ell = {F_1}\)

Như vậy, lực từ tác dụng lên một đơn vị dài của dây dẫn có dòng điện I1 cũng có độ lớn

\({F_{02}} = \dfrac{F_2}{\ell } = 2.10^{ - 7}.{\dfrac{I_2}{a}}.{I_1} = {9,6.10^{ - 5}}T = {F_{01}}\)

Loigiaihay.com


Bình chọn:
4.9 trên 7 phiếu

>>Học trực tuyến Lớp 11 trên Tuyensinh247.com, mọi lúc, mọi nơi tất cả các môn. Các thầy cô giỏi nổi tiếng, dạy hay dễ hiểu


Gửi bài